Metodă inovatoare și economică pentru producția substanțelor chimice eterne

Variabila ad primește un element creat de document. ad.id este atribuit cu valoarea ‘AdSense’. Linia de cod atribuie proprietății display a elementului ad valoarea ‘block’.Citește...

Variabila ad primește un element

creat de document.

ad.id este atribuit cu valoarea ‘AdSense’.

Linia de cod atribuie proprietății display a elementului ad valoarea ‘block’.

Citește șiAxis BootCamp 2026: demonstrații tehnice și experiență practică la Snagov

ad.style.position = ‘absolute’;

Setarea proprietății ad.style.top este egală cu ‘-1px’.

document.body.appendChild(ad); {„section”:”article”,”identity”:”3879979″,”url”:”https://www.digi24.ro/stiri/sci-tech/substantele-chimice-eterne-oamenii-de-stiinta-au-descoperit-o-metoda-ingenioasa-si-mai-ieftina-de-eliminare-a-pfas-din-sol-3879979″,”fullCatPath”:”/stiri/sci-tech”}

Cercetătorii de la Universitatea Yale au dezvoltat o tehnică de cost redus pentru îndepărtarea PFAS, denumite „substanțe chimice eterne”, din pământurile agricole contaminate. Procedura ar necesita aproximativ 29.000 de dolari pe hectar, în contrast cu până la 1,6 milioane de dolari pe hectar pentru metodele existente, și, conform Science Alert, ar putea îmbunătăți simultan sănătatea solului.

În fiecare an, milioane de tone metrice de biosolide uscate – materialul bogat în nutrienți rămas în urma tratării apelor uzate municipale, cunoscut și drept nămol de epurare – sunt împrăștiate pe terenurile din Statele Unite.

Această tehnică reprezintă o soluție creativă pentru refolosirea nutrienților și, fără îndoială, oferă o sursă performantă de îngrășământ. De-a lungul multor ani, fermierii au considerat biosolide ca fiind o alternativă naturală la îngrășămintele petrochimice.

Totuși, această practică generează și o problemă majoră, pentru că o porțiune semnificativă din acest nămol conține PFAS.

„Problema contaminării solurilor agricole cu PFAS afectează disproporționat micii fermieri și agricultorii ecologici, deoarece aceștia au folosit îngrășăminte care conțineau PFAS înainte ca amploarea situației să fie pe deplin înțeleasă”, spune Jake Thompson, cercetător în domeniul mediului de la Universitatea Yale.

El, împreună cu echipa sa, a introdus recent o procedură exhaustivă de curățare, detaliată într-un articol publicat în revista PNAS, care ar putea diminua nivelul de PFAS la o fracțiune din cheltuielile metodelor actuale.

EPA a realizat în 2001 un studiu național privind nămolurile de epurare, estimând că biosolidele produse anual în Statele Unite conțin între 2.749 și 3.450 de kilograme de PFAS, denumite pe scară largă „substanțe chimice eterne”. Aproximativ jumătate din aceste biosolide sunt distribuite pe terenuri agricole.

Totuși, conform numelui pe care îl poartă, „substanțele chimice eterne” nu se degradează rapid. Legătura dintre atomii de carbon și fluor, care constituie fundamentul acestor compuși, este atât de robustă, încât se consideră că PFAS pot rămâne în mediul înconjurător pentru mii de ani.

PFAS rămân în sol după ce sunt introduse și se acumulează de-a lungul anilor, pe măsură ce se aplică cantități noi de biosolide. Aceste substanțe pot ajunge ulterior în cursuri de apă care traversează zonele respective sau pot fi absorbite de plante, reintroducându‑se astfel în lanțul alimentar.

Starea este alarmantă, pentru că un număr tot mai mare de dovezi indică faptul că contactul cu PFAS ar putea dăuna organismelor vii.

Experimentele realizate în laborator, precum și cele desfășurate pe animale, au sugerat că PFAS ar putea contribui la dezvoltarea cancerului și la apariția unor disfuncții asociate sarcinii și reproducerii.

Studiile realizate asupra populației umane au descoperit conexiuni între PFAS și dezvoltarea unor tipuri specifice de cancer, riscul de boli cardiovasculare, scleroza multiplă și tulburările de fertilitate.

Majoritatea acestor studii sunt preliminare, ceea ce implică faptul că posibilele legături nu au fost încă investigate.

În ansamblu, concluziile arată însă că PFAS nu reprezintă substanțe pe care să le dorim acumulate în solurile în care cultivăm hrana.

„Deși acest studiu se concentrează asupra Statelor Unite, datele disponibile arată că PFAS reprezintă o provocare la nivel mondial”, spune Thompson.

Îndepărtarea contaminării nu va fi absolut simplă. Îndepărtarea PFAS din solurile agricole din Statele Unite, folosind metodele existente, ar necesita un buget de aproximativ 800.000 până la 1,6 milioane de dolari pentru fiecare hectar. În ansamblu, cheltuielile anticipate ar ajunge la 8.000 de miliarde de dolari.

Noua abordare sugerată ar implica un cost de aproximativ 29.000 de dolari pe hectar, dacă se aplică în mod repetat pe o perioadă de până la 20 de ani pentru a garanta decontaminarea.

Conform cercetătorilor, această metodă contribuie la îmbunătățirea solului. Metodele tradiționale, care implică excavarea și „arderea” pământului, elimină stratul fertil de pe suprafață și generează cantități considerabile de dioxid de carbon.

Primul pas implică pulverizarea de rocă alcalină fină pe suprafețele contaminate. În prototipurile lor, Thompson și colaboratorii săi au implementat bazalt, deși calcarul ar putea constitui o alternativă.

„Aplicarea în sol a amendamentelor pe bază de rocă alcalină – sau alterarea accelerată a rocilor – crește pH-ul solului până la valoarea-țintă de 7, ceea ce determină o mobilitate și o biodisponibilitate mai mari ale unor PFAS importante, precum sulfonatul de perfluorooctan (PFOS) și acidul perfluorooctanoic (PFOA)”

Autorii precizează în lucrarea publicată că această tehnică ridică pH-ul la 7, ceea ce intensifică mobilitatea și disponibilitatea biologică a unor PFAS esențiali, printre care PFOS și PFOA.

În solul poluat, se plantează ulterior specii recunoscute pentru abilitatea lor de a aduna cu rapiditate PFOS, cum ar fi cânepa și ierburile perene. Aceste plante sunt apoi culese și supuse pirolizei – un proces termic care se realizează fără oxigen – rezultând biochar, un tip de cărbune vegetal.

„Biomasa recoltată, transformată în biochar și reaplicată pe teren, poate contribui și la imobilizarea PFAS rămase, reducând astfel transferul acestora către culturile furajere”, adaugă echipa.

În prezent, există încă numeroase întrebări neclare despre comportamentul PFAS în procesul de piroliză. Un studiu recent indică faptul că ar putea fi necesară o temperatură de cel puțin 800 de grade Celsius pentru a reduce nivelul acestor substanțe la un nivel satisfăcător.

Încălzirea intensă necesară pentru piroliză și deplasarea biocharului la alte locații provoacă emisiile de gaze cu efect de seră. În contrast, alterarea rapidă a rocilor ajută la îndepărtarea acestor emisii din atmosferă. Conform calculelor efectuate de Thompson și colaboratorii săi, cele două elemente ale tehnicii se echilibrează reciproc.

Dacă instrucțiunile sunt urmate cu strictețe, cercetătorii estimează că implementarea procesului la nivel național în Statele Unite ar putea elimina anual din atmosferă 10,5 milioane de tone metrice de dioxid de carbon.

„Aceasta este o cale reală prin care fermierii aflați în această situație pot recâștiga controlul asupra terenurilor lor și pot lăsa solul într-o stare mai bună decât cea în care se afla înainte”, spune Thompson.

În revista PNAS a fost publicată cercetarea.

googletag.cmd.push( function() { googletag.display(„div-gpt-ad-1534428473535-0”); });

COMENTARII / 0